Все о переменных резисторах: маркировка, характеристики, типы и схема подключения

Принцип работы переменного резистора

Элемент электрической цепи, сопротивление которого может быть изменено от нуля до номинального значения, называется переменным резистором и позволяет плавно вручную регулировать значение сопротивления для обеспечения нормальной работы остальных компонентов электрической цепи.

Устройство

Переменный резистор состоит из:

• резистивный элемент, определяющий значение сопротивления, с двумя фиксированными выводами, приваренными по краям для подключения к цепи;
• третий подвижный пружинный контакт (ползун, ползун), который можно перемещать по металлической или металлизированной дорожке (коллектору), уменьшая или увеличивая сопротивление;
• ручка, управляющая механизмом регулировки.

Строительные характеристики:

1. Поворотный — токопроводящий элемент выполнен в виде кольца (подковы), ползунок перемещается поворотным механизмом регулировки с помощью специальной ручки. Вращающиеся резисторы могут быть однооборотными и многооборотными.
2. Курсор: величина сопротивления регулируется прямым перемещением курсора по токопроводящему элементу.

Для чего используется

Регулируемый резистор плавно изменяет параметры электрической цепи непосредственно во время работы.

Он используется во многих бытовых приборах и приборах — в качестве потенциометрических датчиков для различных целей и для регулировки громкости и тембра звука, регулировки частоты радиоприема, яркости светодиодов или температуры нагрева простым поворотом ручки.

Чем отличается от подстроечного

Справка: Подстроечный резистор — одна из разновидностей переменного — он используется для точной настройки отдельных узлов электронного оборудования и коэффициентов передачи в измерительных устройствах, таких как преобразователи напряжения в частоту.

Компактный подстроечный резистор, устанавливаемый непосредственно на электронную плату и используемый для приведения схемы в нужный режим только на этапе регулировки и регулировки, после чего фиксируется краской или клеем.

Внимание! Рукоятка переменного резистора выведена на лицевую панель устройства, у триммера такой возможности нет.

Для регулировки сопротивления резанию используется отвертка, которую вставляют в специальный паз регулировочного механизма, связанный с круговым ползуном.

Все о резисторах. Определение, типы резисторов и их номинал

… Сегодня статья будет посвящена такому радиоэлементу, как резистор, или как его принято называть сопротивлением.

Основная задача резисторов — создавать сопротивление электрическому току. Для наглядности представим себе электрический ток, такой как вода, протекающая по трубе. В конце этой трубы установлен кран, который полностью откручивается и просто пропускает воду через него. Как только мы начнем немного закрывать кран, мы сразу увидим, что поток ослабевает до того момента, когда поток воды полностью прекратится.

По такому принципу работают резисторы, только вместо трубы у нас электрический провод, вместо воды ток и вместо крана наш резистор. Чем выше номинал резистора, тем больше сопротивление электрическому току. Сопротивление резистора измеряется единицей измерения, например Ом.

Поскольку в схемах могут использоваться очень большие резисторы, номинальное значение которых может быть порядка 1000–1000000 Ом, для облегчения расчетов используются производные единицы, такие как кОм, мОм и гОм.

Для лучшего понимания этих единиц измерения я привожу следующую расшифровку:

1кОм = 1000 Ом;

1 мОм = 1000 кОм;

1 гОм = 1000 мОм;

На практике все очень просто. Если мы встретим резистор с надписью 1.8 кОм, произведя несложные расчеты, мы увидим, что номинал в Ом будет соответствовать 1800 Ом.

По принципу действия резисторы делятся на фиксированные и переменные.

Из самих названий можно догадаться, что постоянные резисторы никогда не меняют своего номинала в процессе работы. Переменные резисторы могут изменять свое значение во время работы и используются для выполнения какой-то регулировки. Примером использования переменных резисторов могут быть ручки регулировки громкости, тембра на магнитофонах.

Постоянные резисторы

Поговорим подробнее о постоянных резисторах. На практике обозначение величины сопротивления наносят на корпус. Это может быть буквенно-цифровой код или цветные полосы (цветовая кодировка резисторов). Как узнать номинал резистора по цветовой кодировке, мы сможем узнать из этой статьи.

Что касается буквенно-цифрового обозначения, то его принято обозначать следующими способами:

1. Буква R — означает, что номинал резистора будет измеряться в Ом. Положение этого письма очень важно. Если вы добавите к резистору тип 12R, номинал резистора будет 12 Ом. Если буква находится в начале R12, сопротивление будет 0,12 Ом. Также можно обозначить тип 12R1, что будет означать 12,1 Ом.
2. Буква K — означает, что номинал резистора будет измеряться в кОм. Применяются те же правила, что и в предыдущем примере. 12K = 12 кОм, K12 = 0,12 кОм и 12K1 = 12,1 кОм.
3. Буква M — означает, что номинал резистора будет измеряться в мОм. 12M = 12 мОм, M12 = 0,12 мОм и 12M1 = 12,1 мОм.

Также на корпусе резистора это значение указано как отклонение от номинала. При массовом производстве резисторов, ввиду совершенствования технологий производства, сопротивления могут иметь некоторые отклонения от заявленного значения. Это возможное отклонение указано на корпусе резистора как ± 0,7% или ± 5%. Цифры могут отличаться в зависимости от метода изготовления.

Мощность резистора

Во время работы при больших нагрузках резистор выделяет тепло. Если вы поместите резистор малой мощности в цепь, где идут большие нагрузки, он быстро нагреется и сгорит. Чем больше резистор, тем больше его мощность. На рисунке ниже показано обозначение мощности резисторов на схемах.

Обозначение силовых сопротивлений на схеме

Резисторы разной мощности

Переменные резисторы

Как упоминалось выше, переменные резисторы используются для плавной регулировки тока и напряжения в пределах номинального сопротивления. Переменные резисторы можно построить и отрегулировать. С помощью подстройки резисторов производятся постоянные регулировки оборудования пользователем (регулировка звука, яркости тона и т.д.), А подстроечные резисторы используются для настройки оборудования в режиме конфигурации при сборке оборудования. Для регулировки резисторов допустимо иметь удобную ручку, а строительные резисторы обычно регулируются отверткой.

Если на переменном резисторе указано, что он рассчитан на 10 кОм, это означает, что он регулируется в диапазоне 10 кОм. В центральном положении ручки его значение будет около 5 кОм, в крайнем — 0 или 10 кОм.

Если вам нужно рассчитать номинал вашего резистора, мы рекомендуем использовать наш онлайн-калькулятор цветовой кодировки резисторов.

Формулы и свойства

При выборе резистора, помимо его конструктивных особенностей, следует обратить внимание на его основные характеристики. А основные его характеристики, как я уже сказал, — это сопротивление и рассеиваемая мощность.

Между этими двумя характеристиками существует взаимосвязь. Что это значит? Допустим, у нас в цепи есть резистор с определенным значением сопротивления. Но по какой-то причине мы обнаруживаем, что сопротивление резистора должно быть намного ниже, чем сейчас.

И вот что происходит, мы ставим резистор с гораздо меньшим сопротивлением и по закону Ома можем получить небольшое отверстие.

Так как сопротивление резистора было большим, а напряжение в цепи было фиксированным, вот что произошло. При уменьшении номинала резистора общее сопротивление в цепи уменьшалось, поэтому ток в проводах увеличивался.

Но что, если мы установим резистор с такой же рассеиваемой мощностью? При большем токе новый резистор может не выдержать нагрузки и сдохнуть, его сердечник улетит вместе с клубком дыма от безжизненного тела резистора

Получается, что при сопротивлении 10 Ом в цепи будет протекать ток равный 1 А. Мощность, которая будет рассеиваться на резисторе, будет равна

Посмотрите, какие грабли могут скрываться по пути. Поэтому при выборе резистора обязательно смотрите его допустимую рассеиваемую мощность.

Последовательное соединение резисторов

Теперь посмотрим, как изменятся свойства схемы при последовательном соединении резисторов. Итак, у нас есть блок питания и три последовательно соединенных резистора с разным сопротивлением.

Попробуем определить, какой ток течет в цепи.

Здесь я хотел бы напомнить вам, для тех, кто не в теме, что в цепи только один электрический ток. Существует правило Кирхгофа, которое гласит, что сумма токов, текущих в узел, равна сумме токов, вытекающих из узла. А так как в этой схеме у нас последовательное расположение резисторов и узлов нет вообще, понятно, что ток будет один.

Чтобы определить ток, нам нужно определить полное сопротивление цепи. Находим сумму всех резисторов, показанных на схеме.

Здесь я дам формулу для полного сопротивления последовательно с резисторами.

Общее сопротивление составило 1101 Ом. Теперь, зная, что общее напряжение (напряжение питания) составляет 10 В, а общее сопротивление составляет 1101 Ом, ток в цепи равен I = U / R = 10 В / 1101 Ом = 0,009 А = 9 мА

Зная ток, мы можем определить напряжение, приложенное к каждому резистору. Для этого мы также используем закон Ома. И получается, что напряжение на резисторе R1 будет равно U1 = I * R1 = 0,009А * 1000 Ом = 9В. Ну тогда для остальных резисторов U2 = 0,9 В, U3 = 0,09 В. Теперь вы можете проверить, сложив все эти напряжения и, в результате, получить значение, близкое к напряжению питания.

Ах да, вот делитель напряжения. Если вы постукиваете после каждого резистора, вы можете убедиться, что на нем все еще есть определенный набор напряжений. Если в этом случае использовать равные резисторы, действие делителя напряжения будет еще более заметным.

Нажмите, чтобы увеличить

На изображении показано, как изменяется напряжение между разными точечными потенциалами.

Поскольку сами резисторы являются хорошими потребителями тока, понятно, что при использовании делителя напряжения стоит выбирать резисторы с минимальными сопротивлениями. Кстати, мощность, потребляемая каждым резистором, будет одинаковой.

Для резистора R1 мощность будет P = I * R1 = 3,33 A * 3,33 В = 11,0889 Вт. Округлите, и вы получите 11 Вт. И, конечно, каждый резистор должен быть рассчитан на это. Потребляемая мощность всей схемы будет P = I * U = 3,33 A * 10 В = 33,3 Вт.

Сейчас я покажу вам, какой будет мощность у резисторов с разным сопротивлением.

Нажмите, чтобы увеличить

Мощность, потребляемая всей схемой, изображенной на рисунке, будет равна P = I * U = 0,09 А * 10 В = 0,9 Вт.

Давайте теперь посчитаем мощность, потребляемую каждым резистором:
Для резистора R1: P = I * U = 0,09 А * 0,9 В = 0,081 Вт;

Для резистора R2: P = I * U = 0,09 А * 0,09 В = 0,0081 Вт;

Для резистора R3: P = I * U = 0,09 А * 9 В = 0,81 Вт.

Из этих наших расчетов становится понятна схема:

• Чем больше общее сопротивление цепи резисторов, тем меньше будет ток в цепи
• Чем больше сопротивление конкретного резистора в цепи, тем больше мощности будет выделяться на нем и тем больше он будет нагреваться.

Таким образом, становится понятной необходимость выбора номиналов резисторов в соответствии с их потребляемой мощностью.

Параллельное соединение резисторов

При последовательном расположении резисторов думаю более-менее понятно. Итак, давайте посмотрим на параллельное соединение резисторов.

На этом схематическом изображении показаны различные положения резисторов. Хотя я упомянул параллельное соединение в заголовке, я думаю, что подключение резистора R1 последовательно позволит нам понять некоторые тонкости.

Итак, суть в том, что последовательное соединение резисторов — это делитель напряжения, а параллельное соединение — это делитель тока.

Давайте рассмотрим это подробнее.

Ток течет от точки с высоким потенциалом к ​​точке с низким потенциалом. Естественно, что ток от точки с потенциалом 10 В стремится к беспотенциальной точке — земле. Текущий курс будет: Точка 10B — >> точка A — >> точка B — >> Земля.

На участке пути Точка 10 — Точка А ток будет максимальным, ну просто потому, что ток течет по прямой линии и не разделяется на перекрестках.

Также, согласно правилу Кирхгофа, ток разветвляется. Получается, что ток в цепи резисторов R2 и R4 будет один, а в цепи с резистором R3 — другим. Сумма токов этих двух секций будет равна току в самой первой секции (от источника питания до точки A).

Рассчитаем эту схему и узнаем текущее значение в каждой секции.

Для начала выясним сопротивление участка цепи резисторов R2, R4

Номинал резистора R3 нам известен и равен 100 Ом.

Теперь находим сопротивление участка АВ. Сопротивление цепи параллельно включенных резисторов будет рассчитываться по формуле:

Да, мы заменили наши значения суммой резисторов R2 и R4 в формуле (сумма составляет 30 Ом и подставляется вместо формулы R1), а значение резистора R3 равно 100 Ом (подставляется вместо формулы R2). Расчетное значение сопротивления на участке АБ — 23 Ом.

Как видите, после выполнения несложных расчетов наша схема упростилась, свернулась и стала нам более привычной.

Что ж, общее сопротивление цепи будет равно R = R1 + R2 = 23Ω + 1Ω = 24Ω. Мы уже нашли это с формулой для последовательного подключения. Мы это учли, поэтому не будем на этом останавливаться.

Теперь ток в секции перед ответвлением (секция Point 10B — >> Point A) можно найти с помощью формулы Ома.

I = U / R = 10 В / 24 Ом = 0,42 А. Получилось 0,42 ампера. Как мы уже обсуждали, этот ток будет одинаковым на всем пути от точки максимального потенциала до точки А. На участке АВ значение тока будет равно сумме токов участков, полученных после разделение.

Чтобы определить ток в каждой секции между точками A и B, нам нужно найти напряжение между точками A и B.

Как уже известно, оно будет ниже напряжения питания 10В. Мы найдем его по формуле U = I * R = 0,42A * 23Ω = 9,66V.

Как вы могли заметить, полный ток в точке A (равный сумме токов параллельных участков) умножается на результирующее сопротивление параллельных участков (мы не учитываем сопротивление резистора R1) схема.

Теперь мы можем найти ток в цепи резисторов R2, R4. Для этого разделите напряжение между точками A и B на сумму этих двух резисторов. I = U / (R2 + R4) = 9,66 В / 30 Ом = 0,322 А

Ток в цепи резистора R3 также найти не сложно. I = U / R3 = 9,66 В / 100 = 0,097 А.

Как видите, при параллельном подключении резисторов ток делится пропорционально значениям сопротивления. Чем больше сопротивление резистора, тем меньше ток будет на этом участке цепи.

При этом напряжение между точками A и B будет относиться к каждому из параллельных участков (мы использовали напряжение U = 9,66 В для расчетов и там, и там).

Здесь я хочу сказать, как по схеме распределяются напряжение и ток.

Как я уже сказал, ток перед вилкой равен сумме токов после вилки. Однако умник Кирхгоф нам уже сказал.

Получается следующее: ток I в переходе разделится на три I1, I2, I3, а затем воссоединится в I, как это было в начале, мы получим I = I1 + I2 + I3.

То же самое для напряжения или разности потенциалов будет следующим. Разность потенциалов между точками A и C (ниже я скажу напряжение переменного тока) не равна напряжениям BE, CF, DG. При этом напряжения BE, CF, DG будут равны друг другу. Напряжение на секции FH обычно равно нулю, так как напряжение просто не на что приземлиться (нет сопротивления).

Я думаю, что открыл тему параллельного подключения резисторов, но если есть другие вопросы, напишите в комментариях, чем я могу вам помочь

Преобразование звезды в треугольник и обратно

Есть схемы, в которых резисторы подключены таким образом, что не совсем понятно, где последовательное соединение, а где параллельное. И это?

Для этих ситуаций есть способы упростить схемы, и один из них — преобразование треугольника в эквивалентную звезду или наоборот, если необходимо.

Чтобы треугольник превратить в звезду, будем считать по формулам:

Для выполнения обратного преобразования необходимо использовать еще несколько формул:

С вашего позволения, я не буду приводить конкретные примеры, все, что вам нужно, это подставить конкретные значения в формулы и получить результат.

Этот эквивалентный метод трансформации будет большим подспорьем в мутных случаях, когда не совсем понятно, с какой стороны подойти к узору. А потом, иногда превращая звезду в треугольник, ситуация проясняется и становится более привычной.

Что ж, дорогие друзья, это все, что я хотел вам сегодня сказать. Думаю, эта информация будет вам полезна и окупится.

Я также хотел бы добавить, что многое из того, что я здесь изложил, очень хорошо описано в книгах «Искусство схемотехники» и «Развлекательная микроэлектроника», поэтому я рекомендую прочитать обзорные статьи и загрузить эти книги для себя. И будет еще лучше, если вы получите их где-нибудь в печати.

PS На днях у меня возникла идея, как получить интересный способ заработка на знаниях электроники и вообще ради хобби в качестве радиолюбителя, поэтому не забудьте urlspan подписаться на обновления. / Urlspan

Кроме того, относительно недавно появился еще один прогрессивный способ регистрации через форму службы электронной почты, так что люди подписываются и получают приятные бонусы, так что добро пожаловать.

И на этом у меня действительно все есть, во всем желаю успехов, хорошего настроения и до свидания.

Типы переменных резисторов

Проволочный

он представляет собой трубчатый каркас из пластика или керамики, на который в виде однослойной обмотки уложена тонкая высокопрочная проволока (манганин или константан).

По поверхности проволоки скользит металлический ползунок, который при перемещении касается следующего витка обмотки перед выходом из предыдущего — это обеспечивает плавную регулировку.

Для надежного контакта ползунка с токопроводящим слоем поверхность проволоки тщательно полируется.

Тонкопленочный

он представляет собой каркас из диэлектрической пластины в форме подковы, покрытый тонкой пленкой из углерода, бора, металлов или композитных материалов. По поверхности пленки скользит ползунок, прочно связанный с механизмом регулировки.

Классификация по количеству контактов

1. Единичный элемент — стандартные резистивные элементы с тремя контактами.
2. Многоэлементный (двойной, тройной, четверной): количество контактов зависит от количества резистивных элементов, собранных в корпусе. В зависимости от типа механического соединения ползунов регулирование может быть синхронным или независимым.
3. С переключателем — к трем основным контактам для подключения блока питания добавлены дополнительные штыри, так что поворотом ручки можно включить устройство и настроить его параметры.

Основные характеристики переменных резисторов

Для стабильной работы в электрической цепи необходимо учитывать технические параметры резистивных элементов.

Номинальное (полное) сопротивление

При постоянном сопротивлении между неподвижными контактами ползун выводится до упора и прижимается к одному из неподвижных контактов.

Номинальная мощность

Максимальная мощность, которую резистор может рассеивать в виде тепла при постоянной электрической нагрузке без изменения параметров.

Предельное рабочее напряжение

Максимальное рабочее напряжение, которое может быть приложено к клеммам резистора без разрушения резистора. Это зависит от длины резистивного элемента.

Температурный коэффициент сопротивления

Изменение сопротивления при изменении температуры окружающей среды на один градус.

Допуск или точность

Допустимое отклонение от номинального значения сопротивления составляет от 10 до 30 процентов.

Износоустойчивость

Количество циклов перемещения подвижного контакта, при котором параметры переменного резистора остаются в пределах нормы.

Важно! Подстроечные резисторы не отличаются большим количеством рабочих циклов и не предназначены для частой регулировки сопротивления, в отличие от переменных.

Функциональная зависимость

Зависимость изменения сопротивления резистора от угла поворота ручки или движения курсора:

1. Линейный: равномерное изменение сопротивления при перемещении подвижного контакта на определенное расстояние.
2. Нелинейный (логарифмический и обратный логарифмический) — постепенное изменение сопротивления в начале и конце движения курсора и скачки посередине.

Обозначение функциональных характеристик:

• А — линейный;
• Б — логарифмический;
• B — обратный логарифмический.

Уровень шумов

Электрические помехи, возникающие в результате работы подвижного контакта — зависят от состояния (износа) контактных поверхностей, степени давления ползуна и скорости его движения.

Потенциометр.

Не пропустите статью об измерительных приборах в электрических схемах — ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулирования напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите до двух вольтметров! Ток, протекающий через потенциометр от точки 3 до точки 1, остается таким же, как вы перемещаете ползунок, но значение сопротивления изменяется между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, оно изменится.

При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, и, как следствие, уменьшатся и показания вольтметра 2. А сопротивление секции 2-3 увеличится, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. В этом случае , сумма показаний вольтметров будет равна напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 — 12 В. В На рисунке курсор находится в положении центральное и показания вольтметра, что абсолютно логично, совпадают

На этом мы заканчиваем рассмотрение переменных резисторов, в следующей статье мы поговорим о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, буду рад видеть вас на нашем сайте!

• Фиксированное сопротивление. Номиналы и…
  
• Последовательные и параллельные…
  
• Основы электроники. Учебный курс — от…
  
• Добротность и энергия катушки…
  

Реостат.

Реостат (переменный резистор, включенный в цепь реостата) в основном используется для регулирования силы тока. Если мы включим амперметр последовательно с реостатом, при перемещении курсора мы увидим изменение значения текущей силы. Резистор R_1 в этой схеме играет роль нагрузки, ток через которую мы собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата будет R_ {max}, следовательно, по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет:

I = frac {U} {R_1 + 0}

Здесь мы учли, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, т.е когда курсор находится в крайнем левом положении. Минимальный ток будет:

I = frac {U} {R_1 + R_ {max}}

Тогда оказывается, что реостат действует как регулятор тока, протекающего через нагрузку. В этой цепи есть проблема: если контакт между ползунком и резистивным слоем потерян, цепь будет разомкнута, и ток перестанет течь через нее. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы в том, что также подключены точки 1 и 2. Что дает при нормальной работе? Ничего, без изменений Поскольку сопротивление между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое, весь ток будет течь непосредственно к ползунку, как и в случае отсутствия контакта между точками 1 и 2. Но что, если контакт между курсором и теряется резистивный слой? И эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения курсора с точкой 2. Тогда через реостат (от точки 1 к точке 3) будет протекать ток, и его величина будет равна:

I = frac {U} {R_1 + R_ {max}}

То есть при потере контакта в этой цепи произойдет только уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи, как в предыдущем случае.

С реостатом разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, подключенный по схеме потенциометра.

Постоянные, переменные и подстрочные резисторы

Постоянный резистор — это двухпроводная часть, которая вносит постоянное сопротивление в электрическую цепь.

Постоянный резистор — это стержень из диэлектрического материала (чаще всего керамики), на поверхность которого нанесена проводящая углеродная пленка или металлический сплав.

На концах стержня хорошо закрепляются «чашечки», переходящие в нити. Чем тоньше пленка, тем больше сопротивление.

на поверхность бруса можно нанести бороздки для увеличения прочности. Резистор с низким значением сопротивления может представлять собой керамическую основу с намотанной на нее тонкой проволокой.

Для защиты резистивного слоя его наносят поверх слоя компаунда или краски, поверх которых наносят буквенно-цифровые знаки или знаки в виде нескольких цветных колец.

Раньше кабели резисторов в большинстве случаев были медными. Теперь железо (которое дешевле меди) часто является основанием для таких выводов).

Очень часто возникает задача изменить вводимое в электрическую цепь сопротивление. Для этого используются переменные или сдвиговые резисторы, которые имеют три (или более) вывода.

Переменные резисторы отличаются тем, что на них нанесен токопроводящий слой в виде подковы, на концах которой соединены два неподвижных проводника.

Третий вывод — подвижный — течет по подкове, поэтому при движении ее сопротивление между ней и крайними выводами меняется.

Положение мобильного терминала можно изменить с помощью присоединенной к нему вращающейся ручки.

Подстроечный резистор отличается от переменного резистора тем, что внутри него сложнее повернуть ручку.

Часто в ручке кромкообрезного станка делают прорези для паза под отвертку.

Иногда после регулировки электрической схемы ручка заливается компаундом или полиэтиленом, так что невозможно повернуть и сбить настройку.

Кстати, регулятор громкости в настольных колонках — это переменный резистор.

Виды

Мы уже упоминали два типа резисторов, различающихся конструкцией: постоянные, у которых сопротивление статическое (допускается незначительное отклонение параметров при нагревании элемента) и переменные. К последним можно добавить подвид переменных резисторов (полупроводниковые резисторы) — нелинейные.

Сопротивление нелинейных компонентов широко варьируется под влиянием различных факторов:

• перепады температуры (термисторы);
• яркость света (фоторезисторы);
• колебания напряжения (варисторы);
• деформация (тензодатчики);
• напряженность электрического поля (магниторезисторы);
• от протекающего заряда (мемристоры).

По типу резистивного материала классификация может быть следующей:

• проволочные резисторы (рис. 6);
• композиционный;
• металлическая пленка (рис. 7);
• оксид металла (отличается стабильностью параметров);
• углерод (углеродостойкость);
• полупроводник, использующий резистивные полупроводниковые материалы (может быть как линейным, так и переменным).

Рис. 6. Проволочные резисторы
Рис. 7. Перманентные пленочные компоненты SMD

Разница между компонентами пленки smd и деталями из композитных материалов заключается в способах изготовления. Композитные детали производятся прессованием композитных смесей, а пленочные детали — напылением на изолирующую подложку.

В интегрированных монокристаллических микросхемах встроенные интегрированные резисторы создаются трафаретной печатью или вакуумным напылением.

По своему назначению резисторы делятся на детали общего назначения и компоненты специального назначения:

• точность и сверхточность (высокоточные детали с допуском отклонений параметров от 0,001% до 1%);
• высокое сопротивление (от десятков МОм до разных объемов);
• высокая частота, способная работать на частотах до сотен МГц;
• высокое напряжение, с рабочим напряжением до десятков кВ.

Также детали можно классифицировать по другим критериям, например, по типу влагозащиты или по способу монтажа: литые или навесные.

Маркировка переменных резисторов

Российская маркировка переменных резисторов до 1980 г., например СП4-18:

1. Тип продукта определяется совместным предприятием.
2. Первое число — это тип материала и технология изготовления — 4.
3. Второй — регистрационный номер типа резистора –18.

Групповая маркировка по технологии изготовления и материалу:

• 1 — тонкослойные углеродистые беспроводные и бороуглеродистые;
• 2 — беспроводная тонкослойная металлическая пленка и оксид металла;
• 3 — беспроводная композитная пленка;
• 4 — беспроводной композитный объемный;
• 5 — резьба;
• 6 — беспроводной тонкий слой металлизированный.

Теперь появилась новая система маркировки переменных и режущих резисторов, например РП1-46:

1. Тип продукта обозначается RP.
2. Первое число обозначает группу в зависимости от материала резистивного элемента (1 — непроволочный, 2 — проволочный и металлическая фольга).
3. Вторая цифра — это регистрационный номер развития того или иного вида сопротивления.

Внимание! Единого стандарта на маркировку регулирующих резисторов нет — маркировка импортных отличается от российской.

Таблица номиналов

Справочно: согласно ГОСТ 103 18-80 номинальные сопротивления должны соответствовать значениям ряда, полученным путем умножения или деления на 1,0; 1,5; 2.2; 3.3; 4,7; 6,8; умноженное на 10 в степени n, где n — положительное целое число.

1 Ом	10 Ом	100 Ом	1 кОм	10 кОм	100 кОм	1 МОм	10 МОм
1,5 Ом	15 Ом	150 Ом	1,5 кОм	15 кОм	150 кОм	1,5 МОм	15 МОм
2,2 Ом	22 Ом	220 Ом	2.2 кОм	22 кОм	220 кОм	2,2 МОм	22 МОм
3.3 Ом	33 Ом	330 Ом	3,3 кОм	33 кОм	330 кОм	3,3 МОм	33 МОм
4,7 Ом	47 Ом	470 Ом	4,7 кОм	47 кОм	470 кОм	4,7 МОм	47 МОм
6,8 Ом	68 Ом	680 Ом	6,8 кОм	68 кОм	680 кОм	6,8 МОм	68 МОм

Резистор в цепи переменного тока

Резистор или активное сопротивление цепи — это элемент, в котором энергия рассеивается в виде тепла или электрическая энергия преобразуется в другой тип энергии: световую, химическую или механическую.

Резистор обеспечивает реальное сопротивление протеканию тока и потере мощности. Он преобразует электрическую энергию в другие виды: световую, тепловую, звуковую, механическую и так далее, но обратного перехода нет.

Пусть схема состоит из проводников с малой индуктивностью и большим сопротивлением R (от резисторов). Например, такой схемой может быть электрическая лампа накаливания и токопроводящие провода. Значение R, которое до сих пор мы называли электрическим сопротивлением или просто сопротивлением, теперь будет называться активным сопротивлением

… В цепи переменного тока могут быть другие сопротивления, в зависимости от индуктивности цепи и ее емкости. Сопротивление R называется активным, потому что энергия выделяется только на нем, т.е.

Сопротивление элемента электрической цепи (сопротивления), в котором происходит преобразование электрической энергии во внутреннюю, называется активным сопротивлением

.

Итак, в схеме присутствует резистор, активное сопротивление которого R, а катушка индуктивности и конденсатор отсутствуют (рис. 1).

Рис. 1

Пусть напряжение в цепи изменяется по закону гармоник

Что касается постоянного тока, мгновенное значение тока прямо пропорционально мгновенному значению напряжения. Поэтому можно предположить, что мгновенное значение силы тока определяется законом Ома:

Следовательно, в проводнике с активным сопротивлением колебания тока по фазе совпадают с колебаниями напряжения (рис.2), а амплитуда тока равна амплитуде напряжения, деленной на сопротивление:

При малых значениях частоты переменного тока активное сопротивление проводника не зависит от частоты и практически совпадает с его электрическим сопротивлением в цепи постоянного тока.

Схема подключения переменных резисторов

Работа переменных резисторов зависит от подключения схемы.

Справка: Схематическое обозначение: прямоугольник со стрелкой вверху, символизирующий движущийся контакт.

Реостат

Реостат представляет собой проволочный резистор большой мощности, включенный последовательно в цепь и служащий для регулирования тока и напряжения.

Внимание! Реостат подключается к цепи двумя контактами — любым крайним и подвижным.

Потенциометр

Потенциометры действуют как делители напряжения, включаются в цепь параллельно и позволяют регулировать напряжение от нуля до напряжения источника, механически изменяя сопротивление цепи.

Важно! При подключении потенциометра все три контакта замыкаются.

Как увеличить сопротивление переменного резистора

Чтобы увеличить сопротивление, нужно немного поработать, но можно удвоить сопротивление:

• разбираем скользящий резистор, снимаем с него «подкову» с токопроводящим слоем:
• ножом или мелкозернистой наждачной бумагой с внешнего и внутреннего концов дорожки, по которой движется курсор, аккуратно очистите часть графитового слоя.

уменьшить сопротивление намного проще — нужно подключить в цепь постоянное сопротивление параллельно резистору.

Как выбрать подходящий резистор

Итак, пришло время самой важной части нашей статьи. Давайте узнаем, как точно определить, какой резистор вам нужен для вашей первой конструкции печатной платы. Мы разделим эту задачу на следующие три этапа:

1. Расчет необходимого сопротивления;

2. Расчет номинальной мощности;

3. И наконец, выбор резистора основан на двух найденных выше значениях.

Шаг 1 – Расчет требуемого сопротивления

Вот где нам нужен закон Ома для расчета необходимого сопротивления. Вы можете использовать одну из стандартных формул ниже, если знаете значения напряжения и тока.

Шаг 2 – Расчет номинальной мощности

Теперь нужно узнать, сколько энергии придется рассеивать резистору. Это значение можно рассчитать по следующей формуле:

В этой формуле P — рассеиваемая мощность в ваттах, V — падение напряжения на резисторе в вольтах, а R — сопротивление резистора в омах. Ниже мы привели краткий пример использования этой формулы для расчета в конкретной цепи.

Простая схема для демонстрации расчета номинальной мощности

Схема выше содержит светодиод с падением напряжения 2 В, резистор на 350 Ом и источник питания 9 В. Какую мощность будет рассеивать этот резистор? Мы видим. Во-первых, нам нужно найти падение напряжения на резисторе. Поскольку блок питания подает 9В и на светодиоде 2В гаснет, получаем:

9В — 2В = 7В

Эти значения можно подставить в формулу:

P = 7V * 7V / 350 Ом = 0,14 Вт

Шаг 3 – Выбор резистора

Теперь, когда у нас есть значения сопротивления и мощности, пора найти нужный радиоэлемент у поставщика радиодеталей. Мы всегда рекомендуем выбирать из стандартных резисторов, доступных в каждом магазине. Выбрав стандартные резисторы, вы значительно упростите себе жизнь при изготовлении устройства. В Соединенных Штатах в тройку ведущих поставщиков радиоэлементов бесспорного качества входят Digikey, Mouser и Farnell / Newark .

Советы по подбору переменного резистора для регулировки напряжения

Мы используем:

• закон Ома для расчета номинала переменного резистора I = U / R (разделите ток на напряжение, получим сопротивление);
• формула для расчета мощности P = UI (напряжение, умноженное на ток).

Расчет ведется в амперах, вольтах и ​​омах.

Пример: вам нужно выбрать потенциометр для регулировки напряжения от 0 до 20 В, ток в контуре составляет 50 мА.

1. Расчет сопротивления — 20 В / 0,05 А = 400 Ом.
2. Расчет мощности — 20Vx0,05 A = 1 Вт.

Итог: Для регулировки напряжения нам понадобится потенциометр на 400 Ом мощностью 1 Вт.